任務(wù)1.3 組裝計(jì)算機(jī)

1.3.1 任務(wù)要點(diǎn)

◆ 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成。

◆ 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。

◆ 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。

◆ 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)。

1.3.2 任務(wù)要求

某公司行政部門因工作需配置一臺(tái)能處理辦公文檔的臺(tái)式機(jī)，并提供4000元專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，不能超出經(jīng)費(fèi)最大金額。要求經(jīng)過市場(chǎng)價(jià)格調(diào)查，提供性價(jià)比高的配置清單，采購?fù)暧?jì)算機(jī)后，再根據(jù)公司實(shí)際要求，填寫安裝軟件清單，包括裝機(jī)所必需的操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件和日常工作所需的應(yīng)用軟件。

1.3.3 實(shí)施過程

（1）通過市場(chǎng)調(diào)查價(jià)格，根據(jù)客戶用途，形成計(jì)算機(jī)組裝硬件參數(shù)及配件價(jià)格清單，根據(jù)硬件參數(shù)指標(biāo)及其計(jì)算機(jī)總價(jià)選擇一組性價(jià)比較高的組裝計(jì)算機(jī)，如圖1-2所示。

（2）根據(jù)公司提出的實(shí)際工作要求，分類填寫軟件清單，首先討論并填寫適用的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，然后綜合工作需求和員工使用習(xí)慣，填寫需要安裝的應(yīng)用軟件。

1.3.4 知識(shí)鏈接

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件（Hardware）系統(tǒng)和軟件（Software）系統(tǒng)兩大部分組成，如圖1-3所示。

硬件系統(tǒng)通常是指組成計(jì)算機(jī)的所有物理設(shè)備，簡(jiǎn)單地說就是看得見、摸得著的東西，包括計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、CPU等。通常把不裝備任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)”。

軟件系統(tǒng)是指在硬件設(shè)備上運(yùn)行的程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的總稱。軟件是以文件的形式存放在軟盤、硬盤、光盤等存儲(chǔ)器上，一般包括程序文件和數(shù)據(jù)文件兩類。軟件系統(tǒng)按照功能的不同，通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。

2.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

（1）中央處理器。

中央處理器（Central Processing Unit，CPU）主要由運(yùn)算器、控制器兩大功能部件組成，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心。中央處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的主機(jī)。

CPU的主要功能是按照程序給出的指令序列分析指令、執(zhí)行指令，完成對(duì)數(shù)據(jù)的加工處理。計(jì)算機(jī)的所有操作，如數(shù)據(jù)處理、鍵盤的輸入、顯示器的顯示、打印機(jī)的打印、結(jié)果的計(jì)算等都是在CPU的控制下進(jìn)行的。CPU的外觀如圖1-4所示。

① 運(yùn)算器。運(yùn)算器主要完成各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，是對(duì)信息進(jìn)行加工和處理的部件，它主要由算術(shù)邏輯單元（Arithmctical Logic Unit，ALU）、寄存器組成。算術(shù)邏輯單元主要完成二進(jìn)制數(shù)的加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算和或、與、非等邏輯運(yùn)算以及各種移位操作。寄存器組一般包括累加器、數(shù)據(jù)寄存器等，主要用來保存參加運(yùn)算的操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果，狀態(tài)寄存器則用來記錄每次運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)，如結(jié)果是零還是非零、是正還是負(fù)等。

② 控制器。控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)的神經(jīng)中樞，用來協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作，它本身不具有運(yùn)算功能，而是通過讀取各種指令，并對(duì)其進(jìn)行翻譯、分析，而后對(duì)各部件做出相應(yīng)的控制。它主要由指令寄存器、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器、時(shí)序電路等組成。

（2）存儲(chǔ)器。

存儲(chǔ)器（Memory）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)中的全部信息（包括輸入的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)程序、中間運(yùn)行結(jié)果和最終運(yùn)行結(jié)果等）都保存在存儲(chǔ)器中，它根據(jù)控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲(chǔ)器，計(jì)算機(jī)才有記憶功能，才能保證正常工作。按存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)中的作用，可以分為主存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)器、高速緩沖存儲(chǔ)器。

① 主存儲(chǔ)器。

主存儲(chǔ)器，又稱內(nèi)存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱主存（內(nèi)存）。用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序，與外存儲(chǔ)器相比，其速度快、容量小、價(jià)格較高。主存儲(chǔ)器與CPU直接連接，并與CPU直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

按照存取方式，主存儲(chǔ)器可分為隨機(jī)存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器兩類。

a.隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）。RAM用于存放當(dāng)前運(yùn)算所需要的程序和數(shù)據(jù)以及作為各種程序運(yùn)行所需的工作區(qū)等。工作區(qū)用于存放程序運(yùn)行產(chǎn)生的中間結(jié)果、中間狀態(tài)、最終結(jié)果等。斷電后，RAM中的內(nèi)容自動(dòng)消失，且不可恢復(fù)。

RAM又可分為動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）和靜態(tài)RAM（SRAM）。DRAM的特點(diǎn)是集成度高，主要用于大容量?jī)?nèi)存儲(chǔ)器；SRAM的特點(diǎn)是存取速度快，主要用于高速緩沖存儲(chǔ)器。

內(nèi)存條（SIMM）是將RAM集成塊集中在一起的一小塊電路板，它插在計(jì)算機(jī)中的內(nèi)存插槽上。目前市場(chǎng)上常見的內(nèi)存條有8GB/條、16GB/條等，如圖1-5所示。

b.只讀存儲(chǔ)器（ROM）。ROM是一種只能讀出不能寫入的存儲(chǔ)器，其信息通常是在脫機(jī)情況下寫入的。ROM最大的特點(diǎn)是在斷電后它的內(nèi)容不會(huì)消失，因此，在微型計(jì)算機(jī)中常用ROM來存放固定的程序和數(shù)據(jù)，例如監(jiān)控程序、操作系統(tǒng)專用模塊等。

主存儲(chǔ)器主要技術(shù)指標(biāo)有存取時(shí)間、存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)傳輸速度。

存取時(shí)間是指從存儲(chǔ)器讀出一個(gè)數(shù)據(jù)或?qū)⒁粋€(gè)數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器的時(shí)間。存取時(shí)間通常用納秒（ns）表示。

存儲(chǔ)容量是指存儲(chǔ)器中可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)總量，一般以字節(jié)為單位。

數(shù)據(jù)傳輸速度是指單位時(shí)間內(nèi)存取的數(shù)據(jù)總量，一般以位/秒（b/s）或字節(jié)/秒（B/s）表示。

② 輔助存儲(chǔ)器。

輔助存儲(chǔ)器又稱外存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱外存。與主存儲(chǔ)器相比，它的特點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大、成本低、速度慢、可以永久地脫機(jī)保存信息。它不直接與CPU交換數(shù)據(jù)，而是和主存成批交換信息。輔助存儲(chǔ)器在斷電的情況下可長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)，又稱為永久性存儲(chǔ)器。

a.硬盤。硬盤是一種將可移動(dòng)磁頭、盤片組固定在全密閉驅(qū)動(dòng)器艙中的磁盤存儲(chǔ)器，具有存儲(chǔ)容量大、數(shù)據(jù)傳輸率較高、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存等特點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，常用于存放操作系統(tǒng)、各種程序和數(shù)據(jù)。硬盤的外觀如圖1-6所示。

目前硬盤有固態(tài)硬盤（SSD新式硬盤）、機(jī)械硬盤（HDD傳統(tǒng)硬盤）、混合硬盤（Hybrid Hard Disk，HHD基于傳統(tǒng)機(jī)械硬盤誕生的新硬盤）。SSD采用閃存顆粒來存儲(chǔ)，HDD采用磁性碟片來存儲(chǔ)，HHD是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤。

b.光盤。光盤是以光信息作為存儲(chǔ)物的載體存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種存儲(chǔ)器，需要使用光盤驅(qū)動(dòng)器來讀寫。按功能可分為只讀型光盤（CD-ROM）、一次性寫入光盤（CD-R）、可擦寫光盤（CD-RW）等。光盤的外觀與存儲(chǔ)原理如圖1-7所示。

光盤的最大特點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大、可靠性高，光盤的優(yōu)勢(shì)還在于它具有存取速度快、保存管理方便等特點(diǎn)。光盤主要分為CD、DVD、藍(lán)光光盤等幾種類型，其中CD的存儲(chǔ)容量可以達(dá)到700MB左右，DVD的存儲(chǔ)容量可以達(dá)到4.7GB以上，而藍(lán)光光盤的存儲(chǔ)容量更是可以達(dá)到25GB以上。

c.U盤。U盤是一種新型存儲(chǔ)器，全稱USB閃存盤，英文名USB Flash Disk。它是一種使用USB接口的無須物理驅(qū)動(dòng)器的微型高容量移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品，通過USB接口與電腦連接，實(shí)現(xiàn)即插即用。U盤的外觀如圖1-8所示。

U盤的優(yōu)點(diǎn)包括小巧、便于攜帶、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜、性能可靠等。另外，U盤還具有防潮防磁、耐高低溫等特性，安全可靠性很高。U盤可重復(fù)使用，性能穩(wěn)定，可反復(fù)擦寫達(dá)100萬次以上，數(shù)據(jù)至少可保存10年。

③ 高速緩沖存儲(chǔ)器。

高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）是為了解決CPU和主存之間速度不匹配而采用的一項(xiàng)重要技術(shù)，是介于CPU和主存之間的小容量存儲(chǔ)器，但存取速度比主存快。Cache能高速地向CPU提供指令和數(shù)據(jù)，從而加快了程序的執(zhí)行速度。從功能上看，它是主存的緩沖存儲(chǔ)器，由高速的SRAM組成。

（3）輸入設(shè)備。

輸入設(shè)備（InputDevice）是指向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)和信息的設(shè)備，是計(jì)算機(jī)與用戶或其他設(shè)備之間通信的橋梁。輸入設(shè)備是人或外部與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的一種裝置，用于把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)的程序輸入計(jì)算機(jī)。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器、麥克風(fēng)、攝像頭、掃描儀等。鍵盤和鼠標(biāo)的外觀如圖1-9所示。

① 鍵盤。鍵盤（Keyboard）是最常用也是最主要的輸入設(shè)備，通過鍵盤，可以將英文字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等輸入計(jì)算機(jī)，從而向計(jì)算機(jī)發(fā)出命令、輸入數(shù)據(jù)等。鍵盤接口分為XT、AT、PS/2、USB等；PC系列機(jī)使用的鍵盤有83鍵、84鍵、101鍵、102鍵和104鍵等多種。

② 鼠標(biāo)。

鼠標(biāo)（Mouse）是一種將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，再通過程序的處理和轉(zhuǎn)換來控制屏幕上的光標(biāo)箭頭的移動(dòng)的硬件設(shè)備。目前廣泛使用的光電鼠標(biāo)用光電傳感器取代了傳統(tǒng)的滾球。

（4）輸出設(shè)備。

輸出設(shè)備（Output Device）是計(jì)算機(jī)的終端設(shè)備，用于接收計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的輸出顯示、打印、聲音、控制外圍設(shè)備操作等，用于把各種計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)或信息以數(shù)字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器、繪圖儀、音箱、耳機(jī)等。

① 顯示器。顯示器（Monitor）是計(jì)算機(jī)必備的輸出設(shè)備之一，常用的可以分為CRT、LCD、PDP、LED、OLED等多種，如圖1-10所示。

CRT純平顯示器具有可視角度大、無壞點(diǎn)、色彩還原度高、色度均勻、可調(diào)節(jié)的多分辨率模式、響應(yīng)時(shí)間極短等優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格便宜。

LCD顯示器即液晶顯示器，具有輻射小、耗電小、散熱小、體積小、圖像還原精確、字符顯示銳利等特點(diǎn)。

PDP等離子顯示器比LCD顯示器體積更小、重量更輕，而且具有無X射線輻射、顯示亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對(duì)迅速變化的畫面響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

LED顯示器具有耗電少、使用壽命長(zhǎng)、成本低、亮度高、故障少、視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。

OLED顯示器的特點(diǎn)是主動(dòng)發(fā)光、視角范圍大、響應(yīng)速度快、圖像穩(wěn)定、亮度高、色彩豐富、分辨率高等。

② 打印機(jī)。打印機(jī)（Printer）是計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備之一，用于將計(jì)算機(jī)處理結(jié)果打印在相關(guān)介質(zhì)上，如圖1-11所示。

衡量打印機(jī)好壞的指標(biāo)有三項(xiàng)：打印分辨率、打印速度和噪聲。打印機(jī)的種類很多，按打印元件對(duì)紙是否有擊打動(dòng)作，分為擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)。

打印機(jī)分辨率一般是指最大分辨率，分辨率越高，打印質(zhì)量越高。一般針式打印機(jī)的分辨率是180DPI～360DPI；噴墨打印機(jī)的分辨率是720DPI～2880DPI；激光打印機(jī)為300DPI～2400DPI。

常見的打印機(jī)主要包括以下三種。

a.噴墨打印機(jī)。噴墨打印機(jī)（InkJet Printer）使用大量的噴嘴將墨點(diǎn)噴射到紙張上。由于噴嘴的數(shù)量較多，且墨點(diǎn)細(xì)小，能夠做出比針式打印機(jī)更細(xì)致、混合更多種的色彩效果。噴墨打印機(jī)的價(jià)格居中，打印品質(zhì)也較好，較低的一次性購買成本可獲得彩色照片級(jí)輸出的效果；使用耗材為墨盒，成本較高，長(zhǎng)時(shí)間不用容易堵頭。

b.激光打印機(jī)。激光打印機(jī)（Laser Printer）是一種利用碳粉附著在紙上而成像的打印機(jī)，其工作原理主要是利用一個(gè)控制激光束的磁鼓，借助控制激光束的開啟和關(guān)閉，當(dāng)紙張?jiān)诖殴拈g卷動(dòng)時(shí)，上下起伏的激光束會(huì)在磁鼓產(chǎn)生帶電核的圖像區(qū)，此時(shí)打印機(jī)內(nèi)部的碳粉會(huì)受到電荷的吸引而附著在紙上，形成文字或圖形。由于碳粉屬于固體，而激光束有不受環(huán)境影響的特性，所以激光打印機(jī)可以長(zhǎng)年保持印刷效果清晰細(xì)致，打印在任何紙張上都可得到好的效果。激光打印機(jī)打印速度快，高端產(chǎn)品可以滿足高負(fù)荷企業(yè)級(jí)輸出以及圖文輸出；中低端產(chǎn)品的彩色打印效果不如噴墨機(jī)，可使用的打印介質(zhì)較少。

c.針式打印機(jī)。針式打印機(jī)（DotMatrix Printer）也稱撞擊式打印機(jī)，其基本工作原理類似于人們用復(fù)寫紙復(fù)寫資料一樣。針式打印機(jī)中的打印頭是由多支金屬撞針組成的，撞針排列成一直行。當(dāng)指定的撞針到達(dá)某個(gè)位置時(shí)，便會(huì)彈射出來，在色帶上打擊一下，讓色素印在紙上成為其中一個(gè)色點(diǎn)，配合多個(gè)撞針的排列樣式，便能在紙上打印出文字或圖形。針式打印機(jī)可以復(fù)寫打印（如發(fā)票及多聯(lián)單據(jù)打印），可以超厚打印（如存折證書打印），耗材為色帶，耗材成本低；但工作噪聲大，體積不可能縮小，打印精度不如噴墨機(jī)和激光機(jī)。

（5）其他設(shè)備。

其他設(shè)備（Other Device）包括組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展接口設(shè)備及其必備部件。

① 主板（Motherboard）。

主板在整個(gè)PC系統(tǒng)里扮演著非常重要的角色，所有的配件和外設(shè)都必須以主板作為運(yùn)行平臺(tái)，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等工作。可以說主板是整個(gè)計(jì)算機(jī)的中樞，所有部件及外設(shè)只有通過它才能與處理器連接在一起進(jìn)行通信，并由處理器發(fā)出相應(yīng)的操作指令，執(zhí)行相應(yīng)的操作。因此主板是把CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出設(shè)備連接起來的紐帶。

主板上包含CPU插座、內(nèi)存插槽、芯片組、BIOS芯片、供電電路、各種接口插座、各種散熱器等部件，它們決定了主板的性能和類型，如圖1-12所示。

② 機(jī)箱。

機(jī)箱作為一種計(jì)算機(jī)配件，它的主要作用是放置和固定各個(gè)配件，起到一個(gè)承載和保護(hù)作用。此外，機(jī)箱具有屏蔽電磁輻射的重要作用。

從外觀看，機(jī)箱包括外殼、各種開關(guān)、鍵盤、鼠標(biāo)接口、USB擴(kuò)展接口、顯示器和網(wǎng)絡(luò)接口、指示燈等，另外，機(jī)箱的內(nèi)部還包括各種支架，如圖1-13所示。

機(jī)箱的作用主要有兩個(gè)：第一，它提供空間給電源、主機(jī)板、各種擴(kuò)展板卡、軟盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器等存儲(chǔ)設(shè)備，并通過機(jī)箱內(nèi)部的支撐、支架、各種螺絲或卡子、夾子等連接件將這些零配件牢固地固定在機(jī)箱內(nèi)部，形成一個(gè)集約型的整體；第二，它堅(jiān)實(shí)的外殼保護(hù)著板卡、電源及存儲(chǔ)設(shè)備，能防壓、防沖擊、防塵，并且它還能發(fā)揮防電磁干擾和輻射的功能。

機(jī)箱的品牌較多，常見的品牌主要有愛國者、MSI（微星）、DELUX（多彩）、Tt、Foxconn （富士康）、金河田、世紀(jì)之星、Huntkey（航嘉）、新戰(zhàn)線、麥藍(lán)、技展等。

③ 電源。

電源是把220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電，并專門為電腦配件如主板、驅(qū)動(dòng)器、顯卡等供電的設(shè)備，其外觀如圖1-14所示。電影是電腦各部件供電的樞紐，是電腦的重要組成部分，目前PC電源大都是開關(guān)型電源。

電源的品牌比較多，常見的品牌有航嘉、長(zhǎng)城、多彩、金河田、技展、Tt、鑫符、冷酷至尊、HKC、新戰(zhàn)線等。

④ 顯卡。

顯卡是計(jì)算機(jī)的基本配置之一，其外觀如圖1-15所示。顯卡承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù)，對(duì)于從事專業(yè)圖形設(shè)計(jì)的人來說非常重要。顯卡圖形芯片供應(yīng)商主要有AMD和nVidia等。

顯卡按獨(dú)立性可以分為獨(dú)立顯卡和集成顯卡兩種。

a.集成顯卡。集成顯卡是將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路都集成在主板上，與其融為一體的顯卡。集成顯卡的顯示效果與處理性能相對(duì)較弱，不能對(duì)顯卡進(jìn)行硬件升級(jí)，但可以通過CMOS調(diào)節(jié)頻率或刷入新BIOS文件實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)來挖掘顯示芯片的潛能。

集成顯卡的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、發(fā)熱量小，部分集成顯卡的性能已經(jīng)可以媲美入門級(jí)的獨(dú)立顯卡。

b.獨(dú)立顯卡。獨(dú)立顯卡是指將顯示芯片、顯存及其相關(guān)電路單獨(dú)做在一塊電路板上，自成一體而作為一塊獨(dú)立的板卡存在，它需占用主板的擴(kuò)展插槽（ISA、PCI、AGP或PCI-E）。

獨(dú)立顯卡的優(yōu)點(diǎn)是單獨(dú)安裝有顯存，一般不占用系統(tǒng)內(nèi)存，在技術(shù)上也較集成顯卡先進(jìn)得多，容易進(jìn)行顯卡的硬件升級(jí)。

獨(dú)立顯卡的缺點(diǎn)是功耗大，發(fā)熱量也較大，需額外花費(fèi)購買顯卡的資金。

常見顯卡品牌：藍(lán)寶石、華碩、迪蘭恒進(jìn)、麗臺(tái)、索泰、訊景、技嘉、映眾、微星、映泰、耕升、旌宇、影馳、銘瑄、翔升、盈通、北影、七彩虹、斯巴達(dá)克、昂達(dá)、小影霸等。

3.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

軟件是用戶與硬件之間的接口界面，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必不可少的組成部分，用戶主要是通過軟件與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流的。微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。

（1）系統(tǒng)軟件。

系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的軟件，是無須用戶干預(yù)的各種程序的集合。應(yīng)用軟件是利用計(jì)算機(jī)解決某類問題而設(shè)計(jì)的程序的集合，供多用戶使用。

① 操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)（Operating System，OS）是最基本、最重要的系統(tǒng)軟件。它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作，為用戶提供操作和編程界面。

② 程序設(shè)計(jì)語言。人和計(jì)算機(jī)交流信息使用的語言稱為計(jì)算機(jī)語言或程序設(shè)計(jì)語言。

③ 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS）是一種為管理數(shù)據(jù)庫而設(shè)計(jì)的大型計(jì)算機(jī)軟件管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共享和處理的工具。具有代表性的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)有Oracle、Microsoft SQL Server、Access、MySQL及PostgreSQL等。

（2）應(yīng)用軟件（Application Software）。

應(yīng)用軟件是用戶可以使用的各種程序設(shè)計(jì)語言，以及用各種程序設(shè)計(jì)語言編制的應(yīng)用程序的集合，分為應(yīng)用軟件包和用戶程序，如文字處理軟件、表格處理軟件、繪圖軟件、財(cái)務(wù)軟件、過程控制軟件等。

① 文字處理軟件。文字處理軟件主要用于對(duì)輸入計(jì)算機(jī)的文字進(jìn)行編輯，并能將輸入的文字以多種字形、字體及格式打印出來。目前常用的文字處理軟件有Microsoft Word、WPS等。

② 表格處理軟件。表格處理軟件能夠根據(jù)用戶的要求處理各式各樣的表格并存盤打印出來。目前常用的表格處理軟件有Microsoft Excel等。

4.計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)

對(duì)于大多數(shù)普通用戶來說，可以從以下幾個(gè)指標(biāo)來大體評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)的性能。

（1）主頻。主頻是衡量計(jì)算機(jī)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。微型計(jì)算機(jī)一般采用主頻來描述運(yùn)算速度，例如Intel Corei7-4790K的主頻為4.0GHz。一般說來，主頻越高，運(yùn)算速度就越快。

（2）字長(zhǎng)。一般說來，計(jì)算機(jī)在同一時(shí)間內(nèi)處理的一組二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)的“字”，而這組二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)就是“字長(zhǎng)”。在其他指標(biāo)相同時(shí)，字長(zhǎng)越大，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度就越快。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)大都為64位。

（3）內(nèi)存儲(chǔ)器的容量。內(nèi)存是CPU可以直接訪問的物理存儲(chǔ)器，需要執(zhí)行的程序與需要處理的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，內(nèi)存儲(chǔ)器容量的大小反映了計(jì)算機(jī)即時(shí)存儲(chǔ)信息的能力。隨著操作系統(tǒng)的升級(jí)，應(yīng)用軟件的不斷豐富及其功能的不斷擴(kuò)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量的需求也不斷提高。目前，常見的內(nèi)存容量都在4GB以上。內(nèi)存容量越大，系統(tǒng)功能就越強(qiáng)大，能處理的數(shù)據(jù)量就越龐大。

（4）外存儲(chǔ)器的容量。外存儲(chǔ)器容量通常是指硬盤容量（包括內(nèi)置硬盤和移動(dòng)硬盤）。外存儲(chǔ)器容量越大，可存儲(chǔ)的信息就越多，可安裝的應(yīng)用軟件就越豐富。目前，硬盤容量一般為512GB至4TB。

除了上述這些主要性能指標(biāo)外，計(jì)算機(jī)還有其他一些指標(biāo)，例如，所配置外圍設(shè)備的性能指標(biāo)以及所配置系統(tǒng)軟件的情況等。另外，各項(xiàng)指標(biāo)之間也不是相互獨(dú)立的，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該把它們綜合起來考慮，而且還要遵循“性能價(jià)格比”的原則。

1.3.5 知識(shí)拓展

1.計(jì)算機(jī)工作原理

1945年，馮·諾依曼通過分析、總結(jié)發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)主要是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大功能部件組成的。

計(jì)算機(jī)根據(jù)編制好的程序，通過輸入設(shè)備將程序和數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器，再根據(jù)指令要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理后，通過輸出設(shè)備將處理結(jié)果進(jìn)行輸出，這一過程稱“馮·諾依曼原理”，如圖1-16所示。

2.操作系統(tǒng)的種類

隨著用戶對(duì)操作系統(tǒng)的功能、應(yīng)用環(huán)境、使用方式不斷提出新的要求，逐步形成了不同類型的操作系統(tǒng)。根據(jù)操作系統(tǒng)的功能，可分為以下幾類。

（1）單用戶操作系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)的控制下，只能串行地執(zhí)行用戶程序，個(gè)人獨(dú)占計(jì)算機(jī)的全部資源，CPU運(yùn)行效率低。DOS操作系統(tǒng)即屬于單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)。

現(xiàn)在大多數(shù)的個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)，允許多個(gè)程序或多個(gè)作業(yè)同時(shí)存在和運(yùn)行。常用的操作系統(tǒng)中，Windows 3.x是基于圖形界面的16位單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)；Windows 95和Windows 98是32位單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)；目前使用較多的Windows 7、Windows 10是多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。

（2）批處理操作系統(tǒng)。

批處理操作系統(tǒng)以作業(yè)為處理對(duì)象，連續(xù)處理在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的作業(yè)流。這類操作系統(tǒng)的特點(diǎn)是：作業(yè)的運(yùn)行完全由系統(tǒng)自動(dòng)控制，系統(tǒng)的吞吐量大，資源的利用率高。

（3）分時(shí)操作系統(tǒng)。

分時(shí)操作系統(tǒng)使多個(gè)用戶同時(shí)在各自的終端上聯(lián)機(jī)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，CPU按優(yōu)先級(jí)分配各個(gè)終端的時(shí)間片，輪流為各個(gè)終端服務(wù)。對(duì)用戶而言，有“獨(dú)占”這一臺(tái)計(jì)算機(jī)的感覺。分時(shí)操作系統(tǒng)側(cè)重于及時(shí)性和交互性，使用戶的請(qǐng)求盡量能在較短的時(shí)間內(nèi)得到響應(yīng)。常用的分時(shí)操作系統(tǒng)有UNIX和VMS等。

（4）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是對(duì)隨機(jī)發(fā)生的外部事件在限定時(shí)間范圍內(nèi)做出響應(yīng)并對(duì)其進(jìn)行處理的系統(tǒng)。外部事件一般指來自與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)系的設(shè)備服務(wù)和OS數(shù)據(jù)采集。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)過程的控制和事務(wù)數(shù)據(jù)處理中，常用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)有RDOS等。

（5）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置的操作系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。它負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、資源共享和系統(tǒng)安全等工作。常見的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有UNIX、Linux、Windows等系列。

（6）分布式操作系統(tǒng)。

分布式操作系統(tǒng)是用于分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由多個(gè)并行工作的處理機(jī)組成的系統(tǒng)，提供高度的并行性和有效的同步算法與通信機(jī)制，自動(dòng)實(shí)行全系統(tǒng)范圍的任務(wù)分配并自動(dòng)調(diào)節(jié)各處理機(jī)的工作負(fù)載，如MDS、CDCS等。

3.計(jì)算機(jī)語言的種類

計(jì)算機(jī)語言通常分為機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言三類。

（1）機(jī)器語言。

機(jī)器語言是用二進(jìn)制代碼表示的計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別和執(zhí)行的一種機(jī)器指令的集合。它是計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)者通過計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)賦予計(jì)算機(jī)的操作功能。機(jī)器語言具有可直接執(zhí)行和速度快等特點(diǎn)。

（2）匯編語言。

匯編語言是由一組與機(jī)器語言指令一一對(duì)應(yīng)的符號(hào)指令和一些簡(jiǎn)單語法組成的，比機(jī)器語言更加直觀，也易于書寫和修改，可讀性較好。用匯編語言編寫的程序，計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別和執(zhí)行。只有通過匯編程序翻譯成機(jī)器語言才能執(zhí)行。

（3）高級(jí)語言。

高級(jí)語言比較接近自然語言，便于記憶和掌握，如Basic語言、C++語言、Java語言等。但用高級(jí)語言編寫的程序，計(jì)算機(jī)也不能直接執(zhí)行，只有通過編譯或解釋程序翻譯成目標(biāo)程序，然后計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。這種翻譯過程一般有解釋和編譯兩種方式。解釋程序是將高級(jí)語言編寫的源程序翻譯成機(jī)器指令，翻譯一條執(zhí)行一條；而編譯程序是將源程序整段地翻譯成目標(biāo)程序，然后執(zhí)行。

1.3.6 技能訓(xùn)練

練習(xí)：

（1）根據(jù)個(gè)人的功能要求，填寫一份個(gè)人計(jì)算機(jī)配置清單。

（2）按照完成的配置清單進(jìn)行市場(chǎng)價(jià)格調(diào)研，完善清單，使其性價(jià)比更高。

（3）根據(jù)個(gè)人要求及學(xué)習(xí)需要，填寫個(gè)人需要安裝的操作系統(tǒng)和日常學(xué)習(xí)生活所需的應(yīng)用軟件清單。